[发明专利]一种基于TCAM的路由查找系统及其方法

摘要

本发明涉及高速IP查找技术领城，一种基于TCAM的路由查找系统及其方法，系统包括容量为N个条目的TCAM模块1、容量为M个条目的TCAM模块2、具有N个输入端的编码器，具有M个输入端的优先级编码器，两输入选择器和两输入或门，本发明提供的基于TCAM的路由查找及更新方法，具有以下优点：(1)处于第一层和第二层的前缀由于不存在重叠和包含的关系，因此可以在其相应的区间内无序随机放置；(2)降低了在更新时的TCAM表的移动次数；(3)由于减小了移动前缀的次数，在一定程度上降低了TCAM的功耗；(4)由于在第一部分TCAM中，仅使用了编码器，提高了搜索的速度。

主权项

一种基于TCAM的路由查找系统，包括容量为N个条目的TCAM模块1、容量为M个条目的TCAM模块2、具有N个输入端的编码器，具有M个输入端的优先级编码器，两输入选择器和两输入或门，所述TCAM模块1的N个输出端分别与编码器的N个输入端一一对应相连，所述TCAM模块2的M个输出端分别与优先级编码器的M个输入端一一对应相连，所述编码器的输出端与两输入选择器的“1”端相连，所述优先级编码器的输出端与两输入的选择器的“0”端相连，所述TCAM模块1输出的匹配标志1与两输入选择器的选择端相连，所述TCAM模块1输出的匹配标志1和TCAM模块2输出的匹配标志2分别与两输入或门相连，两输入选择器的输出端作为系统的匹配地址，两输入或门的输出端作为系统的匹配标志，所述N及M均为大于零的正整数，其特征在于，所述TCAM模块1中存放n1条第一层前缀，n1为大于零的正整数，存放的地址范围为[0,n1‐1]，前缀采用随机存放的方式。TCAM模块1的地址范围[n1,N‐1]不存放前缀。在TCAM模块2的地址范围为[0,n2‐1]的TCAM entry中存放n2条第二层前缀，TCAM模块2的地址范围为[n2,n2+ne1‐1]放置ne1条未使用的TCAM entry，组成空闲空间1，ne1为大于零的正整数。在TCAM模块2的地址范围为[n2+ne1，n2+ne1+nO1‐1]的TCAMentry中存放nO1条，长度为24～17的其他层的前缀，nO1为大于零的正整数，前缀按照前缀长度存放，前缀长度长的放在低地址，短的放在高地址。在TCAM模块2的地址范围为[n2+ne1+nO1,n2+ne1+nO1+ne2‐1]的TCAM entry不存放前缀，组成空闲空间2，在TCAM模块2的地址范围为[n2+ne1+nO1+ne2,n2+ne1+nO1+ne2+nO2‐1]的TCAM entry中存放nO2条长度为16～13的其它层前缀，前缀按照前缀长度存放，前缀长度长的放在低地址，短的放在高地址。TCAM模块2的地址范围为[n2+ne1+nO1+ne2+nO2,n2+ne1+nO1+ne2+nO2+ne3‐1]的TCAM entry中不存放前缀，组成空闲空间3。TCAM模块2地址范围为[n2+ne1+nO1+ne2+nO2+ne3,M‐1]的TCAM entry中存放M‐(n2+ne1+nO1+ne2+nO2+ne3)条前缀长度为12～8的其他层前缀，前缀按照前缀长度存放，前缀长度长的放在低地址，短的放在高地址。